[发明专利]一种高速公路绿色通道敞篷车装载率获取方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达探测和图像处理技术领域，具体涉及一种高速公路绿色通道敞篷车装载率获取方法。

背景技术

为了服务“三农”，进一步降低鲜活农产品的运输成本，稳定农产品的市场价格，加大对农业生产的扶持力度，交通部规定，对在全国“五纵二横”高速公路的“绿色通道”上行驶的整车合法装载鲜活农产品运输车辆，免收车辆通行费。

在国家政策支持“三农”、促进民生的同时，部分绿色通道车辆却用混装、伪装等手段，在车辆内部夹带大量非农产品，外部仅以少量的鲜活农产品加以遮掩，逃缴高速公路通行费，影响了绿色通道政策的健康发展。另有部分车辆不顾国家政策，违规超载运输，不仅危害自身和他人的生命财产安全，不利于高速公路的维护，还给国家带来了很大损失。

为了保障国家“绿色通道”政策有效执行，减少国有资产流失，必须严厉打击利用夹带和超载等手段逃避缴纳公路通行费的违法行为。但是目前高速公路管理部门尚缺乏有效的检测手段，防止夹带主要依靠人工方法进行检查，检查速度慢、劳动强度大、且漏检率非常高；防止超载主要是利用地面磅秤对行驶车辆测重，存在动态测不准的问题。

绿色通道敞篷车在运输过程中为了防雨防晒，通常会用大的帆布遮盖住整个车厢，使检测人员无法直接看到车厢内装载货物的情况。敞篷车装载货物体积与整个车厢体积的比值称为货物装载体积率，简称装载率。为了防止夹带和超载，装载率是一个重要的衡量指标。当敞篷车的装载率低时，表明货物堆积不高则敞篷车中存在违禁的夹带物的概率小，反之则需要重点检查；如果得到了敞篷车的装载率，结合车厢体积和装载货物的比重，可得到装载货物的重量，由此判断敞篷车是否超载。

目前获取装载率的方法主要靠人工查看来估算。为了防雨防晒，通常敞篷车整个车厢外都有一层帆布遮盖，检测人员可以掀开帆布查看货物高度，或登梯进入车厢内部观察，这两种方法都存在估计误差大，准确率无法保证的问题，且帆布由多根绳索固定，掀开帆布的操作耗时长，效率非常低。

发明内容

本发明的目的是利用雷达设备对绿色通道敞篷车录取雷达回波数据，对敞篷车回波数据进行处理后，找出雷达回波数据图像中敞篷车装载的货物表面产生的回波的位置，最后获得敞篷车的装载率。

电磁波可以透过树木、蔬菜和瓜果等农产品传输，在电磁波传输过程中，鲜活农产品充当了电磁波的传输介质。电磁波在不同介质中的传播速度存在差异，不同介质对电磁波的吸收和反射能力也有差异，因此在雷达回波数据图像中呈现的不同介质相互之间能够区分。

本发明利用雷达天线发射的电磁波对绿色通道敞篷车进行检测，当装载货物的敞篷车通过雷达天线下方，电磁波由空气传播到货物中时，由于空气和货物的介电常数不同，回波数据会产生明显差异，在敞篷车的雷达回波数据图像中能够找出货物表面回波数据构成的货物轮廓线的具体位置。对敞篷车的雷达回波数据进行处理，最后得到敞篷车的货物装载体积率，简称装载率。

敞篷车装载率的获取方法包括以下几个步骤：

步骤一：对敞篷车录取雷达回波数据；

检测绿色通道敞篷车的雷达设备由天线支撑框架、雷达天线、雷达主机和控制计算机组成。天线支撑框架为“门”字形天线支架，对敞篷车检测时，将雷达天线口朝下，吊装在天线支撑框架的中间位置，雷达天线通过电缆与在天线支撑框架旁边放置的雷达主机相连，雷达主机与控制计算机之间通过通用串行总线(Universal Serial Bus，简称为USB)接口进行通信。当有敞篷车通过绿色通道车辆检测点时，驱使敞篷车以3～8公里/小时的速度从雷达天线下方匀速驶过，控制计算机通过雷达主机控制雷达天线发射电磁波并接收敞篷车的回波数据，当敞篷车完全通过雷达照射区域后，数据录取完成。

步骤二：去耦合波并截取出车厢区域；